据国外媒体报道,目前中国是最大太阳能发电场的所在地,而相应技术似乎将改变全球的能源发展规划。

当你乘【chéng】坐飞【fēi】机飞越【yuè】中【zhōng】国北方的大【dà】同县,俯【fǔ】瞰大地时会发现两只大熊猫,其中一个【gè】正在朝你【nǐ】招手。它们是【shì】由【yóu】成千上万块太阳能电池板组成的。

连同其他相邻的面板【bǎn】,这些太阳能板【bǎn】组成了一个占地248英【yīng】亩的【de】100兆瓦太阳能发电场【chǎng】。按照中国【guó】的标准【zhǔn】,它【tā】实际上只【zhī】能算一【yī】个相对较小的太阳【yáng】能电场。

“它是按照中国【guó】国宝——大熊猫的形象设计和建造【zào】的【de】,”建造这个发电场的【de】熊猫绿色能【néng】源公【gōng】司(pandaGreenEnergy)所发【fā】布【bù】的一【yī】份文【wén】件解释说。

中国拥有【yǒu】的太【tài】阳【yáng】能发电能力超过世【shì】界上任何【hé】其他国家,总装机容量高达130亿瓦。如【rú】果所【suǒ】有的电【diàn】场都能同【tóng】时发电,那么发【fā】电量将是整个英国所用电力的几倍【bèi】。中国拥【yōng】有许多规模庞【páng】大的太阳能发电场,比【bǐ】如位于【yú】青藏高原【yuán】的龙羊峡大坝(LongyangxiaDam)发电场【chǎng】,总装【zhuāng】机容量850兆瓦,共有400万块太【tài】阳能板。目前【qián】世界上最【zuì】大的太【tài】阳【yáng】能发电【diàn】场位于中国的腾格里【lǐ】沙漠,发电量超过1500兆瓦。

图示:超过60%的太阳能电池板都产自中国。

这些项目耗资数百万美元,其能否实现绿色能源目标?

市【shì】场研究公司彭博新能源财【cái】经(BloombergNewEnergyFinance)的伊冯娜˙刘(YvonneLiu)指出,中国是全球最大的太阳能电【diàn】池板【bǎn】技【jì】术制造商。“这个【gè】市场真【zhēn】的很大,”她说。根【gēn】据【jù】国【guó】际【jì】能源署(IEA)的【de】数据,全球60%以【yǐ】上的【de】太阳能电池板【bǎn】是中国制造的。因此,确【què】保对太阳能【néng】电池板的高【gāo】需求对中国【guó】有着明确的经济利益。

此外,增加可再生能源【yuán】资源也是利国利民【mín】的目标【biāo】。目【mù】前中国【guó】大约三分之二的电【diàn】力【lì】仍来自燃煤发电。

不难理解,中国北部【bù】和西北部阳光普照的广袤平原变成了巨大太阳能【néng】发【fā】电场的所在地【dì】。那【nà】里有很多【duō】空【kōng】间来建【jiàn】造它们【men】,而且太阳能资源相当丰富。太阳能发【fā】电站的【de】建设【shè】也一直在以极快的速度进【jìn】行。国际能【néng】源署指出,中国提【tí】前三年就实现【xiàn】了自己的2020年太阳能装机容【róng】量目【mù】标【biāo】。

此外在高原地区【qū】,一个非同寻【xún】常的项目是利用太阳【yáng】能电池板【bǎn】为地网加热,地网的设计【jì】目的是【shì】融化永久【jiǔ】冻土,这样树木【mù】就【jiù】能在土地上生【shēng】长。

图示:青海【hǎi】的太【tài】阳能电场充分【fèn】利用了青藏【cáng】高【gāo】原上空晴【qíng】朗的天空和阳光。

但在偏【piān】远地【dì】区修建大【dà】型太阳能发电场也有其不利之处。要理解【jiě】为【wéi】什么,我们需要再【zài】一次从地域分布上来看。1935年,地理学家胡焕庸从中国【guó】东【dōng】北到中【zhōng】南部绘【huì】制了著名【míng】的“胡焕庸【yōng】线”。它【tā】把这个国家【jiā】分成面积大致【zhì】相等的两部分。但人口分布并不【bú】均衡【héng】。中【zhōng】国绝【jué】大【dà】多数人(94%)生活在东【dōng】部【bù】。只有6%住在西部。

香港中文大学的徐【xú】元(YuanXu,音译)表【biǎo】示:“中国风能和太【tài】阳能资【zī】源的分布完全相【xiàng】反。”

图示:位于龙羊峡的太阳能发电场,其是世界上最大的光伏发电场之一。

因此,中【zhōng】国的许【xǔ】多太阳能【néng】发电场都距【jù】离需【xū】要它们的【de】大城市都很远。其结果是产生一个低【dī】得惊人的容量系数——实际从任何【hé】给定资源中【zhōng】获【huò】取【qǔ】的电力比例【lì】。

引用中国电【diàn】力委员会【huì】的数据指【zhǐ】出,在2018年的【de】前6个【gè】月【yuè】,中国太阳能发【fā】电设备的容量系数只有14.7%。因此,尽管中国的太阳能发电场平均拥【yōng】有200兆瓦的发电能力,但【dàn】实际能【néng】够使【shǐ】用的平【píng】均发电【diàn】量还不到这【zhè】个【gè】数字的六分之一。

低容量系数【shù】的【de】原因可能包括我们无法【fǎ】控【kòng】制的事情,比如【rú】天【tiān】气。但【dàn】中国的容量因素异【yì】常之低。徐【xú】指出,部分问题在于,连接偏远【yuǎn】地区【qū】太阳能发电场和需【xū】要【yào】电力地方的巨大传输线(长达数公里【lǐ】)损耗了电【diàn】力。这是【shì】徐所说【shuō】的“严重不匹配”的【de】情况。

斯坦福大【dà】学(Stanford University)斯【sī】蒂尔【ěr】-泰勒能源【yuán】政策与金融中心(Steyer-Taylor Centre for Energy Policyand Finance)的杰【jié】弗里˙鲍尔(Jeffrey Ball)表示【shì】,中国【guó】一直试图通过【guò】开发更好的【de】输电线技【jì】术来解【jiě】决【jué】这个问题。其创新包括高【gāo】容量直【zhí】流电(DC)线路,但这些线路的【de】建设速度没有一些人【rén】预【yù】期的那么【me】快。

此外,中国太阳能行业目前还面临着【zhe】另一个大问题。今年【nián】5月份【fèn】,中国取消了【le】对大型太阳能项目【mù】的关键补贴,这意味着现在建【jiàn】造这些项目【mù】的成本【běn】要高得多。这【zhè】种连锁【suǒ】反【fǎn】应非【fēi】常【cháng】剧烈。去年,中国太阳能发电场装机【jī】容量为5300万千瓦【wǎ】。今【jīn】年,刘预【yù】计【jì】总装机容量将不超过3500万千【qiān】瓦,降幅将超过30%。

在这样的环境下,能源投资者【zhě】正【zhèng】从【cóng】巨大的【de】、偏远的太阳能发电场转【zhuǎn】向其他机【jī】会,刘说【shuō】。她解释说,对一【yī】些【xiē】人来【lái】说,现在用太阳能板覆盖大城市的屋顶,直接向消费【fèi】者【zhě】出售电力是一个【gè】更【gèng】有吸引力的【de】市场。特【tè】别是现在【zài】大型太阳能【néng】发电【diàn】设施补贴已经取消【xiāo】的情况下,随【suí】着这【zhè】些项目的发展,可以【yǐ】预订客户,而【ér】且理论上现金流更好【hǎo】。

但是很多【duō】业内专家都同意,在中国或【huò】世【shì】界【jiè】其他地方,超大型太阳能【néng】发【fā】电场仍在【zài】不断建【jiàn】设当中。

鲍尔指出【chū】,“我认【rèn】为,重【chóng】要的是要【yào】意识到,中国在这方面的【de】影响力不仅体现在其在本国境内建设的大型太阳能项目【mù】上,也体【tǐ】现在中国境【jìng】外建设【shè】的大【dà】型太【tài】阳【yáng】能项【xiàng】目上【shàng】。”

在世界各地,目前有【yǒu】几个大【dà】型太阳能【néng】发【fā】电场正处于建设之中,其【qí】中【zhōng】许多在印度。由于【yú】接近完【wán】工,他们【men】将【jiāng】争夺新的“世界【jiè】上最大的太阳能发电【diàn】场”的称号【hào】。以埃【āi】及的Benban太阳能【néng】电场为例,其【qí】中许多【duō】参与的公【gōng】司都与中国都有着明确的联系。该【gāi】项目占地37平方公【gōng】里,计划【huá】发【fā】电能力在1600到【dào】2000兆瓦之间,规模令人惊叹。其中【zhōng】有一家中【zhōng】国【guó】公司也参与了【le】建设项目。

在其他地方,在大同建造熊【xióng】猫造【zào】型太阳【yáng】能板阵列【liè】的熊【xióng】猫绿色【sè】能源公司计【jì】划在中国建造【zào】更多的太阳能发电场,它们看起来都像是【shì】黑白【bái】相间的熊【xióng】猫。这就是该公司“熊【xióng】猫100计划【huá】”的目标。设计者们甚至选择了【le】两种不同的光伏电池【chí】板,暗的【de】和亮【liàng】的,从而看起【qǐ】来【lái】和熊【xióng】猫造型更为相似。

该公司还【hái】计划【huá】在其他国家建【jiàn】造引人注目【mù】的太【tài】阳能公园【yuán】,包括在斐济建造“熊猫【māo】+橄【gǎn】榄球设计”发电场和在加拿大建造“熊猫+枫【fēng】叶【yè】设计”发电场。

刘指【zhǐ】出,太阳能电池板会【huì】越来越【yuè】便宜。因此,中国大【dà】幅【fú】削减补贴【tiē】可能只需要几【jǐ】年时间【jiān】就【jiù】会变得无关紧【jǐn】要——太阳能【néng】的价格对于投资者来说【shuō】实在是太便宜了【le】。她说【shuō】,要想在没【méi】有补【bǔ】贴的情况【kuàng】下建造太阳能发电场,仍需【xū】要三到五年的时间。

但【dàn】是,如果巨型【xíng】太阳【yáng】能电场继续建【jiàn】设下去,在未来几十年里,人们【men】需要解决目前经【jīng】常【cháng】被忽视的问题:太阳【yáng】能电池板的浪费。这些太阳【yáng】能电池板只能使用30年左右,之后【hòu】就【jiù】必须【xū】被拆散。因为它们含有像硫酸这样的【de】有害化学【xué】物质,也很难进行回收。预计从2040年【nián】左右起,中【zhōng】国【guó】太阳能电池板废【fèi】料将会出现激增【zēng】,目前还不清楚【chǔ】如【rú】何【hé】处理这些废【fèi】料。

也许,问题不【bú】像核废料那么【me】严重,但在确保大规模太【tài】阳【yáng】能【néng】真【zhēn】正成为一项【xiàng】“绿色”技术【shù】时【shí】,这是又一个需要克服的障碍【ài】。

我【wǒ】们必须【xū】在某个阶段解【jiě】决这个问【wèn】题。正【zhèng】如鲍尔所解释的那样,无论是否有补贴,人们对太阳能发电价【jià】格较低的巨大兴【xìng】趣,可【kě】能会【huì】导致未来几年【nián】出现巨大的太阳能发电场。他表【biǎo】示:“无论【lùn】这些【xiē】项【xiàng】目现在看起来有多么大【dà】,都会有更多【duō】的项目,而且规【guī】模还要更【gèng】大【dà】。”